Toprak erozyonu oranı, belirli bir arazi alanı için zamanla toprak kütlesi kaybıdır. Erozyon, rüzgar, yağmur ve hareketli suyun neden olduğu doğal bir süreçtir. Toprak erozyonu, nehirlerin, okyanusların yakınında ve karasal yamaçlarda yaşayan çiftçiliği, inşaat projelerini ve ev sahiplerini etkiler. Aşırı erozyona genellikle ormansızlaşma, yol yapımı ve yoğun tarım gibi insan faaliyetleri neden olur. Belirli bir zaman diliminde toprak kütlesi kaybını ölçerek toprak erozyon oranını hesaplayabilirsiniz. Bilim adamları, suya bağlı gelecekteki toprak erozyonunu tahmin etmek için Evrensel Toprak Kaybı Denklemini veya USLE'yi geliştirdiler.
Aşınmış Toprak Kütlesinin Hesaplanması
Toprak kütlesi, yoğunluğu ile çarpılan toprak hacmidir. Toprağın yoğunluğu, kompaktlığından ve içerdiği organik madde miktarından etkilenir. Belirli bir alandaki su akışının aşındırdığı toprağın hacmini hesaplamak için, alanın kare ile çarpımını derinlikteki değişimle ölçün. Örneğin, metrekare cinsinden alan 20.000 ve kayıp toprak yüksekliği 0.01 metre ise, o zaman: Hacim = 20.000 x 0.01 = 200 metreküp. Toprak yoğunluğunun metreküp başına 150 kilogram olduğunu varsayarsak, hacmi yoğunlukla çarpmak size aşınmış toprak kütlesini verir: Kütle = 200 x 150 = 30.000 kilogram.
Erozyon Oranının Hesaplanması
Erozyon oranı, belirli bir zaman diliminde kaybedilen toprak kütlesi miktarını ölçer. Dört yılda 30.000 kilogram toprak kaybedildiyse: Erozyon oranı 30.000 bölü 4'e veya yılda 7.500 kilograma eşittir. Farklı arazi alanlarındaki erozyon oranlarını karşılaştırmak için, bir metrekare veya bir dönüm gibi bir birim alan için oranları hesaplamanız gerekir. Erozyon oranını metrekare sayısına veya diğer kare birimlere bölmeniz yeterlidir. Metre, kilometre, fit, yard veya mil olsun, tüm hesaplamalarınızda aynı tür birimleri kullandığınızdan emin olun.
Yıllık Erozyon Oranını Tahmin Etme
Tarım, inşaat, çevre düzenlemesi ve koruma projelerinin genellikle tahmini yıllık erozyon oranını bilmesi gerekir. İklim, toprak tipi, bitki örtüsü ve arazinin eğimi erozyon oranını etkiler. Artan yağış ve su akışı, toprak agregalarını bozar ve erozyonu etkiler. Bitki örtüsü ve bitki kökleri erozyonu engeller. Daha dik eğimler, su erozyonundan daha fazla toprak kaybına neden olur. Yıllık erozyon oranını tahmin etmede bu faktörleri dikkate almak için Evrensel Toprak Kaybı Denklemi, USLE oluşturulmuştur.
Evrensel Toprak Kaybı Denklemi
Evrensel Toprak Kaybı Denklemi veya USLE, birim alan başına ortalama yıllık toprak kaybı "A"yı tahmin eder. Denklem A = R x K x L x S x C x P'dir ve yıllık erozyon oranına ulaşmak için çeşitli faktörleri çarpar. R faktörü yağış ve yüzey akışına dayanırken K, toprağın aşınabilirlik faktörüdür ve toprağın türüne bağlıdır. L ve S faktörleri genellikle birlikte düşünülür ve bir eğimin uzunluk ve dikliğinin ölçüleridir. C faktörü veya mahsul yönetim faktörü ve P faktörü veya destek uygulama faktörü, genellikle yalnızca ekim alanı veya toprağı korumak için yönetilen arazi için geçerlidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, USLE değerleri, çeşitli ABD Tarım ve Doğal Kaynakları Koruma Hizmeti Bakanlığı toprak araştırmalarından elde edilebilir. USLE, ekili arazi erozyonunu ölçmek için türetilmiş olsa da, modifiye edilmiş formda, birçok su erozyonu problemine küresel olarak uygulanabilir.
USLE'yi kullanma
USLE'yi kullanmak için, yerel meteoroloji istasyonunuzdan veya başka bir kurumdan R faktörü değerini alın. K faktörü için bir değer atamanız gereken zemin türünü belirleyin; ortalama organik madde miktarına sahip kil 0,49 K faktörüne, çok ince kum ise 0,96 değerine sahiptir. Arazinin eğiminin uzunluğunu ölçün ve LS faktörünü elde etmek için eğim yüzdesini belirleyin. 30,5 metre uzunluğundaki yüzde sekiz eğimin LS faktörü birdir. Araziyi mahsul için kullanmazsanız, C ve P faktörleri genellikle bire eşittir. Arazi aktif olarak ekilip işleniyorsa, bu faktörler sıfır ile bir arasında değişir. R faktörünün 100, K faktörünün 0,40 olduğunu ve 30,5 metre uzunluğundaki arazinizin yüzde iki eğime sahip olduğunu varsayarsak, size 0,2'lik bir LS faktörü verir, ardından toprak erozyonu = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = tarım yapılmayanlar için yılda akre başına 8 ton arazi.